Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зарядное устройство или простой стабилизатор тока

Почему «тормозит» USB-зарядник? Проверяем вскрытием

Новенький автомобильный USB-адаптер заряжает смартфон со скоростью улитки? Действительно, из некоторых зарядников даже за длительную поездку телефону или планшету удается «высосать» лишь пару десятков процентов энергии! Выясняем, почему покупка недорогого зарядного устройства в прикуриватель – лотерея.

Многие автовладельцы замечали, что автомобильные зарядные устройства, подключаемые к прикуривателю, работают по-разному. Одни заряжают быстро, другие – медленно, а третьи – не только «тупят», но еще и неспособны даже запустить процесс зарядки на севшем в нуль телефоне… Почему так происходит – загадка для рядового автовладельца…

Нуждаясь в срочной зарядке смартфона в машине, автор этих строк и сам как-то был вынужден экстренно купить во время поездки автомобильный USB-адаптер в магазине, более известном в народе под прозвищем «Все за 37 рублей». Цена – замечательная, вот только при работе в режиме навигатора с этим адаптером смартфон не заряжался, а лишь шатко балансировал на изначальном уровне батареи… При попытке же поставить на зарядку аппарат, батарея которого села до полного выключения, USB-адаптер не смог его даже «стронуть с места» – аккумулятор телефона просто не хотел переходить в режим зарядки!

Попробуем выяснить, почему некоторые зарядные устройства демонстрируют столь жиденькие таланты! И возможно ли это как-то выяснить ДО покупки или что-то исправить впоследствии?

Что там внутри?

На тесте-вскрытии у Kolesa.ru – 3 автомобильных зарядных устройства с USB-разъемами, которые при работе показали свою полную или частичную непригодность, заряжая мобильные гаджеты медленно, очень медленно и даже демонстрируя неспособность перевести в режим зарядки телефон с полностью посаженной батареей. Это зарядное устройство из «Все за 37», зарядное устройство из магазина «Ашан» и еще одно, неизвестного происхождения. Все гаджеты – совершенно «беспородные», noname.

Как правило, внутри каждого зарядного устройства стоит специализированная микросхемка из разряда так называемых «DC/DC Step-Down-преобразователей» плюс несколько сопутствующих пассивных деталек, которые называют «обвязкой». Эта микросхема делает из 12-14 вольт автомобильной бортсети 5 вольт, предусмотренные стандартом USB. Разбираем зарядники и вдумчиво смотрим на их «потроха». Находим микросхему-стабилизатор – она там одна, и её ни с чем не перепутаешь. Читаем название, написанное на микросхеме, ищем в Сети её описание от производителя – так называемый «datasheet» – и смотрим, на что она реально способна.

Вот, скажем, зарядник из «Все за 37 рублей». На нем написано, что он обеспечивает выходной ток 500 мА, что реально маловато для смартфона. Но по субъективным ощущениям даже такого тока нет и в помине!

Вскрываем корпус зарядника и видим, что собран он на основе микросхемы MC34063. Это неплохая и хорошо известная электронщикам микросхема-импульсный стабилизатор, которая обеспечивает выходной ток. до 1,5 ампер! Шикарный ток (если так уместно говорить о токе!), пригодный для быстрой зарядки и смартфонов с мощной батареей, и даже планшетов. Однако почему-то этого не происходит – смартфоны заряжаются еле-еле, процентов на 15-20 за час.

Читаем datasheet микросхемы и видим, что выходной ток этого чипа регулируется элементами «обвязки» – а именно определенным резистором. При его сопротивлении, равном 0,2-0,15 ома, микросхема выдаст ток около 1 ампера, при сопротивлении 0,1 ома – максимальные 1,5 ампера.

А что же установлено на самом деле? Упс. Китайцы припаяли параллельно 2 резистора по 1 ому, что суммарно дает 0,5 ома и ограничивает выходной ток MC34063 на уровне смешных 300 миллиампер – то есть почти в пять раз меньше, чем эта замечательная микросхема может обеспечить!

Что можно зарядить током 300 мА? Ну разве что простейший кнопочный телефон с крошечным аккумулятором, да и то небыстро… А вот современному смартфону с батареей 2700-3000 мАч этого тока категорически недостаточно!

Читайте так же:
Регулируемый стабилизатор тока для зарядного устройства 1

Почему же адаптер так собран?

Да потому, что у китайцев не оказалось под рукой радиокомпонентов нужного номинала, и они поставили детальки из того ведра, где еще что-то было на дне, не заморачиваясь с точностью и рекомендациями производителя микросхемы!

В других дефективных китайских зарядных поделках – ровно та же история… Берем следующую зарядку, на корпусе которой анонсирован выходной ток 800 мА. Открываем и видим старую-добрую знакомую – микросхему MC34063! Смотрим на номинал пресловутого резистора, регулирующего ток, – и видим сопротивление 0,33 ома! А при нем выходной ток составляет, согласно данным производителя чипа, 450 мА, а вовсе не 800, как обещано!

Открываем следующий зарядник – и опять видим популярнейший чип MC34063, но регулировочный резистор уже имеет номинал 0,7 ома, что гарантирует ток не более 200 мА! Это уже полный финиш – такой адаптер ни для чего не пригоден…

Как выбрать пуско-зарядное устройство для автомобиля

В холодное время года возрастает нагрузка от потребителей электроэнергии: подогрев заднего стекла, зеркал, сидений, руля; работающие дворники и часто включенные фары. Во время езды мотор автомобиля крутит генератор, но большая часть его энергии идет на питание всех вышеназванных энергопотребителей, и лишь часть – на зарядку аккумулятора. В тоже время каждый запуск морозным утром требует очень много энергии: ведь стартеру нужно провернуть не только детали двигателя, но и загустевшее масло в его картере. В большинстве случаев рядовому автолюбителю для решения подобных проблем достаточно купить обычное зарядное устройство. При наличии проблем с запуском мотора, аккумулятор нужно снять, отвести в дом или квартиру, отогреть и поставить на зарядку.

Предпочтение, конечно, следовало бы отдать пуско-зарядному устройству (ПЗУ), так как оно наиболее функциональное и выручит при любой ситуации. Но здесь все упирается в стоимость оборудования. Как правило, пуско-зарядные устройства в 1,5 или даже в 2 раза дороже пусковых или зарядных. А если вам не требуется какая-то из функций, зачем тогда за нее переплачивать? Также пуско-зарядные устройство редко бывают полностью профессиональными и нуждаются в постоянной сети питания.

Уверены в аккумуляторе, но хотите подстраховаться на случай его разряда? Чтобы гарантированно запустить двигатель при любых ситуациях? Рекомендуем выбрать пусковое устройство.

Опасаетесь, что аккумулятор постоянно будет требовать подзарядки и хотите избежать его разряда? Рациональнее всего будет выбрать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля.

Какие существуют типы пуско-зарядных устройств

В продаже представлено три типа таких устройств: непосредственно пуско-зарядные модели, а также пусковые и зарядные устройства.

Зарядное устройство используется для полной зарядки или подзарядки автомобильной АКБ и не подходит для пуска двигателя. Работа с таким устройством не требует отсоединения аккумулятора от бортовой сети авто, что особенно важно для иномарок с АКПП, которые плохо переносят обесточивание.

Пусковое устройство – применяется для быстрого (аварийного) запуска мотора, когда АКБ разрядилась / поломалась или нет возможности ее зарядить. От зарядного отличается характеристиками выходного тока: показатели пускового тока в несколько раз выше параметров зарядного тока. При зарядке батареи этим устройством необходимо отсоединить АКБ от бортовой сети, так как в противном случае вся электроника машины может испортиться.

Пуско-зарядное устройство сочетает функции предыдущих устройств и работает в двух режимах. Главный плюс пуско-зарядно устройства – возможность подачи тока большой величины (т.н. «пусковой ток»), достаточного для запуска мотора и без необходимости ожидания зарядки аккумулятора.

Какое напряжение должно поддерживать устройство

Этот параметр означает штатное выходное напряжение зарядного устройства и измеряется в вольтах (В). Выбор зарядного устройства для конкретного класса техники определяется рабочим напряжением АКБ, установленной в соответствующем транспорте:

  • 6В – мопеды, мотоциклы, скутеры;
  • 12В – легковые авто (стандартное значение);
  • 24В – грузовые машины, автобусы.
Читайте так же:
Защита по току в интегральных стабилизаторах

Некоторые зарядные устройства работают в двух ближайших и кратных между собой напряжениях, что существенно расширяет их возможности. Стоит знать, что величина напряжения тока зарядки превышает параметр рабочего напряжения АКБ. Для аккумулятора легкового авто на 12В, АЗУ отдает ток в пределах 13-14В.

Какой максимальный пусковой ток должно выдавать устройство

Оптимальное значение силы тока пуска должно десятикратно превышать номинальную емкость аккумулятора авто. Для АКБ на 80 Ач подберите устройство с пусковым током 800А.

Не стоит использовать пусковое или пуско-зарядное устройство, если пусковой ток стартера авто превышает максимальный пусковой ток используемой модели ПЗУ. В противном случае оно будет работать на пределе своих возможностей, а это чревато быстрой поломкой и даже пожаром.

Что насчет необходимой емкости батарей для зарядных устройств

Емкость заряжаемого аккумулятора – один из параметров, по которым определяется совместимость зарядного устройства и АКБ. Современные аппараты рассчитаны на диапазон емкостей батареи, что заметно упрощает выбор подходящего агрегата (45-120 Ач, 33-180 Ач). Аккумулятор и зарядное устройство должны совпадать по этому показателю: слишком большое несоответствие емкости аккумулятора и возможностям устройства приводит к преждевременному износу обоих устройств.

Какие дополнительные параметры и функции бывают у ПЗУ

На таких устройствах может быть установлен амперметр. Он измеряет силу выходного тока устройства и дает возможность пользователю контролировать этот параметр. Наличие вольтметра позволяет измерить выходное напряжение устройства и предназначен для контроля этого показателя. Защита от перезарядки прекращает питание АКБ после ее полного заряда. Тем самым предотвращается порча аккумулятора и бесполезная трата энергии и времени. Благодаря такой защите, батарею можно оставлять на зарядке сколь угодно долго без риска перезаряда. Защита от перегрева отключает АЗУ в случае превышения предельно допустимой температуры.

У некоторых моделей присутствует индикатор зарядки – сообщает пользователю о завершении зарядки АКБ. Благодаря индикатору не тратится лишняя энергия и время, а также не перезаряжается батарея. Индикация бывает двух видов: приборная или светодиодная. Особо «навороченные» модели могут снабжаться встроенным компрессором, который используется для накачивания шин. Наличие компрессора в комплекте избавляет от необходимости приобретать его отдельно. Встроенный фонарь пригодится для работы с устройством в темное время суток или освещения труднодоступных участков. В фонарике могут предусматриваться разные режимы: мигающий, аварийный. По исполнению фонарики бывают встроенными и съемными.

Для чего необходимы старт-кабели

Существует и другая группа товаров, которые помогут завести автомобиль в сильный мороз – это т.н. «провода для прикуривания» или старт-кабель. Главная задача проводов для прикуривания состоит в том, чтобы соединить энергосистемы двух автомобилей: это делается с помощью зажимов-«крокодилов», которыми зажимаются клеммы аккумуляторов. Учтите, что в момент запуска двигателя через провода и зажимы-крокодилы проходит ток с силой в несколько сотен ампер. Поэтому первое правило выбора старт-кабеля – максимально хорошая и мягкая изоляция проводов (изоляция должна сохранять свою подвижность и не трескаться на морозе), зубастые зажимы-«крокодилы» для большей площади контакта с клеммами АКБ. Лучше выбирать провода для «прикуривания» с запасом в один шаг от максимально необходимого стартового тока: к примеру, если в автомобиле установлена АКБ 55 Ач, то максимальный стартовый ток будет составлять около 450-500 А – значит, нужен старт-кабель на 500-600 А.

Второй важный пункт – длина провода. Здесь старайтесь выбирать максимально возможную величину: ведь часто нужно прикурить во дворе или на парковке, где не всегда удается подъехать максимально близко к неподвижному автомобилю. Считайте длину проводов 2,5-3 м необходимым минимумом, а лучше выбирать более длинные провода: около 4 м или даже больше.

Читайте так же:
7812 как стабилизатор тока

Зарядное устройство для Android-смартфона: все, что нужно знать

В каких ситуациях можно спокойно заряжать гаджет через неоригинальное зарядное устройство, а когда лучше не рисковать?

Сейчас практически у каждого дома лежит по несколько зарядок: для смартфона, планшета, плеера и других гаджетов. В связи с этим у многих пользователей возникает вопрос: можно ли использовать неродную зарядку? Что будет, если использовать зарядку с планшета для смартфона? Чем опасны китайские аналоги?

Наша обзорная статья постарается ответить на все вопросы и развеять популярные мифы.

Виды зарядок и разъемов

Для начала необходимо разобраться, с какими типами зарядок для смартфона и планшета мы чаще всего сталкиваемся в повседневной жизни:

  • MicroUSB. Пожалуй, наиболее распространенный разъем, применяемый для питания мобильных девайсов. Он используется различными производителями на смартфонах и планшетах, работающих под управление программных платформ Android и Windows Phone.
  • Lightning. Особый 8-контактный разъем, который применяется компанией Apple в линейках iPhone, iPad Pro, iPad Mini, iPod Nano и iPod Touch.
  • USB Type-C. Симметричный разъем позволяет не задумываться, какой стороной штекера или кабеля нужно вставлять шнур в разъем, и немного упрощает нашу жизнь. Кроме того, USB Type-C предоставляет более высокую передачу данных и возможность передачи энергии мощностью до 100 Вт, что делает его удобным не только в отношении смартфонов и планшетов, но и более крупных аппаратов — ноутбуков или мониторов. USB Type-C уже начинает «входить в моду», и все больше мобильных производителей оснащают гаджеты новым разъемом вместо microUSB. Подробности читайте здесь.
  • Ноутбуки. Единого стандарта для зарядного устройства ноутбуков пока не существует (возможно, в будущем им станет именно универсальный USB Type-C), поэтому различные модели используют разные разъемы в зависимости от производителя.

Большинство мобильных гаджетов используют одинаковые разъемы, чаще всего ими оказываются MicroUSB и USB Type-C, если речь идет о смартфонах и планшетах на Android. Иногда возникают ситуации, когда под рукой просто нет необходимого зарядного устройства, но использовать неродной блок питания не всегда безопасно.

Характеристики зарядных устройств

Для начала нужно определить главные характеристики любой зарядки для смартфона — речь идет о блоке (адаптере) питания, который вставляется в розетку. В зависимости от емкости аккумулятора, типа девайса и других факторов зарядные блоки различаются по своим характеристикам, которые мы должны были изучать еще на уроках физики.

Зарядное устройство от планшета Samsung на 2.0A

На каждом нормальном адаптере питания есть определенная маркировка с указание технических характеристик. Она пригодится в том случае, если придется постоянно питать смартфон от неродной/неоригинальной зарядки.

Еще раз оговоримся: если речь идет о единичных случаях применения неоригинальных приборов, то ничего страшного не случится. Если же вы собираетесь использовать их постоянно, обязательно изучите статью.

На блоках питания производители обязательно оставляют свой логотип, ставят различные маркеры, значки сертификации и ГОСТа, а также указывают действительно полезную информацию:

  • Интервал напряжения электрического тока: как правило, 100-240V (вольт).
  • Частота: на всех наших блоках 50-60Hz.
  • Output (выход) — главная характеристика адаптера питания, обычно выглядит так (5.0V — 1.0A) или так (5.0V — 2.0A).

Остановимся на последней характеристике подробнее. 5.0V — стандартный показатель, но значение силы тока бывает разным в зависимости от адаптера и гаджета, который им заряжается. Как правило, сила тока на блоках питания составляет 1.0A (для смартфонов) или 2.0A (для планшетов) . Бывают случаи, когда сила тока составляет, например, 0.85A, 2.1A, 1.5A.

Читайте так же:
Регулятор стабилизатор переменного тока

Зарядное устройство для смартфона Sony на 0.85A (850mA)

Неоригинальные зарядные устройства

Зарядное устройство с большей силой тока . Если сила тока превышает показатель, потребляемый вашим гаджетом, ничего страшного произойти не должно. Дело в том, что литий-ионный аккумулятор оборудован специальной защитной платой, которая предотвращает перезаряд/переразряд, а иногда даже короткое замыкание. Более того, современные смартфоны оснащены контроллерами питания, которые не позволяют им принимать ток большей силы, чем необходим данной батарее.

Зарядное устройство от смартфона Huawei на 1.0A

Несмотря на эту защиту, заряжать гаджет от блока питания с более высоким показателем силы тока (А) нежелательно, поскольку опыт и форумы говорят о том, что телефон сильно нагревается, а батарея быстрее выходит из строя.

Зарядное устройство с меньшей силой тока . Специалисты не рекомендуют использовать более слабую зарядку. В таком случае аккумулятор будет запрашивать больше энергии, которое зарядное устройство обеспечить не может. Это может привести к перегреву как блока, так и гаджета, а иногда даже к короткому замыканию и возгоранию.

Зарядное устройство для планшета ASUS Nexus 7 на 2.0A

Зарядка от другого производителя . Многие пользователи жалуются, что при использовании китайского зарядного устройства с аналогичными силой тока и напряжением процесс занимает больше времени, чем требуется при применении оригинального зарядника.

Зарядное устройство для iPhone 5/5S на 1.0A

Проблема в том, что у разных мобильных производителей нет общепринятого стандарта кодирования нагрузочной способности блока питания. Из-за этого гаджет одного бренда не всегда «понимает» зарядку, изготовленную на заводе другой компании. В таком случае процесс зарядки осуществляется в безопасном режиме 500 mA (0,5A) и намного медленнее, что также может привести к перегреву. Бывают ситуации, когда устройство вообще не распознает подключаемый к нему кабель как зарядку.

Вывод. Рекомендуем применять родное зарядное устройство или официально совместимое с ним от известного производителя (выбрать можно на Яндекс.Маркете). Конечно, в непредвиденных ситуациях можно сделать исключение, но не стоит делать это регулярно. Также изучите и примите к сведению правила зарядки смартфонов.

Какое зарядное устройство лучше для автомобильного аккумулятора: импульсное или трансформаторное

  1. Принцип работы ЗУ
    1. Трансформаторное зарядное устройство
    2. Импульсное зарядное устройство
  2. Какое зарядное устройство лучше
  3. Какое ЗУ выбрать

Наверное, нет такого автомобилиста, который не пользовался бы зарядным устройством. При покупке нового аккумулятора необходимости его снимать для зарядки нет даже в холодную погоду. Проблемы начинаются после некоторого периода эксплуатации, когда батарея уже не в состоянии длительное время выдавать требуемый ток для прокрутки стартера. Стандартной практикой стало забирать аккумулятор на хранение и зарядку домой, если ночь обещает быть очень холодной. Кто этого не делает, рискует утром не завести мотор.

Долговечность батареи во многом зависит от применяемого зарядного устройства. Но какое зарядное устройство лучше для автомобильного аккумулятора: импульсное или трансформаторное? И хотя все довольно очевидно, рассмотрим данные типы ЗУ.

Принцип работы ЗУ

Чтобы разобрать достоинства и недостатки двух принципиально разных типов ЗУ, следует рассмотреть, чем отличается импульсное зарядное устройство от обычного. Хотя в данном контексте не совсем корректно называть трансформаторные приборы обычными, потому что таковыми актуально называть именно импульсные аналоги.

Трансформаторное зарядное устройство

Такие приборы представляют собой простейший блок питания с фиксированным выходным напряжением. Возможна регулировка по принципу ЛАТР.

В основе схемы лежит понижающий трансформатор, выдающий на выходе порядка 12V переменного тока. Далее сигнал требуется выпрямить, для чего используется диодный мост. После моста мы получаем постоянный ток в форме полупериодов. В принципе, этого уже достаточно для заряда автомобильного аккумулятора. Более правильно, конечно, полученный сигнал отфильтровать при помощи конденсатора, чтобы получить гладкую прямую.

Читайте так же:
Импульсный стабилизатор тока lm2576

Как видите, схема очень проста и каждый может ее собрать из компонентов старой бытовой техники и электроники.

Импульсное зарядное устройство

Импульсные блоки питания являются куда более современными устройствами, нежели трансформаторные аналоги. Здесь тоже происходит выпрямление электрического сигнала переменного тока, однако процесс значительно отличается за счет совершенно иного подхода.

Переменный ток выпрямляется и фильтруется, однако вместо явного понижения здесь происходит преобразование сигнала в импульсы высокой частоты. Это и оправдывает название таких источников питания. Далее может следовать гальваническая развязка в виде импульсного трансформатора. Напряжение на выходе будет зависеть от скважности импульсов (скважность — длительность каждого импульса).

Какое зарядное устройство лучше

Рассмотрим достоинства обоих видов зарядных устройств, хотя, по правде говоря, найти преимущества трансформаторного подхода уже проблематично.

Чем хороши импульсные зарядные устройства для автомобильных АКБ:

  • Компактность и вес. Пользователю с высокой вероятностью все равно, каким образом получается требуемый электрический сигнал в корпусе того или иного прибора. Зато размер устройства и его масса играет значительную роль. Импульсные приборы во много раз компактнее и легче трансформаторных аналогов. То есть речь идет не о какой-то минорной разнице, а о сотнях процентов. Это связано с тем, что при работе с высокочастотным сигналом требуются куда меньшие трансформаторы, конденсаторы и прочие компоненты. Также снижается размер системы охлаждения из-за меньшего количества потерь.
  • Независимость от напряжения питания. Многие, наверное, видели на бирках импульсных зарядных устройств ноутбука или смартфона диапазон входных напряжений, который нередко составляет 100-240В. То есть одно и то же ЗУ способно выдавать одинаковый сигнал как от 110-вольтовой, так и от 220-вольтовой сети. Трансформаторная схема полностью зависит от входного напряжения. Выход будет изменяться пропорционально входу. В случае серьезных сетевых колебаний так можно навредить аккумулятору.
  • Автоматическая работа и безопасность. Каждое хорошее импульсное зарядное устройство оснащено рядом электронных защитных функций, которые контролируют все основные параметры и пресекают недопустимые напряжение и ток. Качественный прибор не даст навредить аккумулятору даже при неправильной полярности. Также отличительной чертой хорошего импульсного ЗУ является автоматика, разделяющая процесс заряда на стадии для достижения максимальной эффективности. Заряжать АКБ таким устройством проще простого, так как оно самостоятельно контролирует весь процесс и отключается (или переводится в режим хранения) по окончании заряда.
  • Цена прибора. Некоторым это может показаться странным, но современное решение имеет более демократичную цену, нежели классическое. Это связано с отсутствием в схеме большого количества дорогостоящих материалов, требуемых, например, для сборки громоздкого трансформатора.

Это не все достоинства импульсного принципа работы, а лишь основные. Что касается трансформаторного зарядного устройства, то выделить его преимущества уже проблематично. Можно разве что отметить невероятную простоту и отказоустойчивость схемы. Собрать ее может любой, а ломаться в ней просто нечему.

Тем не менее, когда мы говорим о простоте ручной сборки, мы к этому вовсе не призываем. Использование кустарных зарядных устройств может быть опасным как для аккумулятора, так и для пользователя. Выбирать стоит только фабричные зарядные устройства, которые гарантируют безопасность процесса.

Какое ЗУ выбрать

Странно, если еще остались сомнения в выборе типа зарядного устройства. Любые потребительские нужды обеспечит качественное автоматическое импульсное зарядное устройство, которое подберет корректный режим для конкретного аккумулятора, полностью пополнит заряд и будет поддерживать его до востребования. Трансформаторные ЗУ уже изжили свое и применяются, скорее, по остаточному принципу. Исключение обычно составляют некоторые профессиональные случаи, когда, скажем, на СТО применяется специфическое трансформаторное пуско-зарядное устройство.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector